Liginullenergiahoone on parima võimaliku ehituspraktika kohaselt energiatõhususe- ja taastuvenergiatehnoloogia lahendusega tehniliselt mõistlikult ehitatud hoone. Tegemist on eriti energiasäästliku hoonega, mis vastab energiatõhususarvu klassile A (Majandus- ja kommunikatsiooniministeerium). Hoone energiatõhususarv on suurem kui 0 kWh/(m²∙a), kuid mitte suurem kui määruses sätestatud piirväärtus (Tallinna Tehnikaülikool).
Hoonete energiatõhusust mõõdetakse energiatõhususarvuga (ETA), mis kirjeldab hoone summaarset energiakajastust nii sisekliima tagamiseks, tarbevee soojendamiseks kui ka olme- ja muude elektriseadmete kasutamiseks (Majandus- ja kommunikatsiooniministeerium)
Energiatõhususarv on arvutuslikult summaarselt tarbitud energiate kaalutud erikasutus hoone standardkasutusel, millest arvatakse maha summaarne eksporditud energiate kaalutud erikasutus. Tarnitud energia all mõeldakse hangitud elektrit, kaugkütet või kütuseid. Energiatõhususarv (ETA) arvutatakse hoone sisekliima tagamisega ruumide netopindala kohta (köetav pindala) hoone standardkasutusel (Tallinna Tehnikaülikool).
Lokaalse taastuvenergia all mõistetakse päikesest, tuulest või veest toodetud soojust või elektrit. Soojuspumbad, mis samuti kasutavad lokaalset taastuvenergiat, arvutatakse hoone energiakasutuse koosseisu vastavalt soojus-või jahutustegurile. Taastuvkütuseid käsitletakse tarnitud taastuvenergiana (samas).
Energiatõhusust mõjutab oluliselt hoone mahuline lahendus ehk hoone kompaktsus ja orientatsioon (samas).
Lisaks mahule, vormile ja piirdetarindite lahendustele mõjutavad hoone energiatõhusust tehnosüsteemid. Hoone tehnosüsteemid on seotud energiavarustuse lahendustega, mis sõltuvad hoone ühendustest erinevate võrkudega (gaas, kaugküte, elekter jne).
Tehnosüsteemidest on kõige suurem ruumivajadus ventilatsioonisüsteemil. Võimalikult vähese energiakasutusega ventilatsioonisüsteemi rajamine eeldab õigesti valitud ventilatsiooniseadmeid ja –torustikku ja arhitektuurse projekteerimise käigus nende hoolikat hoonesse sobitamist (samas).
Liginullenergiahoones kompenseeritakse optimeeritud energiakasutust taastuvenergia allikatest lokaalse soojuse ja elektri tootmisega, siis tuleb hoone kavandamisel arvestada ka vastavate soojuse ja elektri tootmise süsteemidega. Taastuvenergia allikatest soojuse ja elektri tootmise lihtsaimad viisid on soojuspumpade, päikesekollektorite (sooja vee tootmiseks) ja päikesepaneelide (toodavad elektrit) kasutamine. (samas).
Energiatõhususarv (ETA) kajastab hoone kompleksset energiakasutust nii sisekliima tagamiseks, tarbevee soojendamiseks kui ka olme ja muude elektriseadmete kasutamiseks. Energiatõhususarv (ETA) arvutatakse hoone sisekliima tagamisega ruumide netopindala kohta (köetav pindala) hoone standardkasutusel (Tallinna Tehnikaülikool).
ETA arvutamisel võetakse arvesse KÕIK hoonesse tarnitud energiad (elekter, kütus, kaugküte) (samas).
Energiaarvutus tehakse dünaamilise energiasimulatsiooni tarkvaraga. Arvutusmudelis võetakse arvesse hoone kogu energiakasutus, kõik soojuskaod (avatäited, välispiirded, piirdetarindite liitekohad ja soojustuse katkestused, infiltratsioon) ja hoones tekkivad vabasoojused (valgustus, seadmed, inimesed, päike) ning tehnosüsteemides kasutatavad jääksoojused (ventilatsiooni jääktagastus, heitvee soojustagastus) (samas).
Hoone standardtagastusest tulenevad energiatõhususarvu komponendid on:
Hoone arhitektuurist ja piirdetaringute lahendusest tulenevad järgmised energiatõhususarvu komponendid:
Vajatakse ka ventilatsiooniõhu soojendamist ja (jahutamist), ventilatsioon tekitab ka ventilaatorite elektrikasutuse. Energiavajadus sõltub ka hoone soojuskadudest: kompaktsusest, akende osakaalust hoone välispiirdes, soojustusest ja õhupidavusest (Tallinna Tehnikaülikool).
Energiakasutust aitavad vähendada efektiivsed tehnosüsteemide lahendused:
Taastuvenergia allikast lokaalse soojuse ja elektri tootmise süsteemi valik ja lahendus (samas).
Lisaks soojusläbivusele arvestatakse aknaklaaside puhul ka aknaklaasi valgusläbivustegurit ja hajuvalguse läbivustegurit. Energiatõhususe seisukohalt tuleks kasutada võimalikult suure päikeseläbivusteguriga ja valgusläbivusega klaaspakette ning ruumide ülekuumenemine tagada vajaduspõhise päikesevarjestusega. See võimaldab kasutada mõistliku pindalaga aknaid, tagades samal ajal hea päikesevalguse kasutuse. Akende klaasiosa peab liginullenergiahoonetes sisaldama vähemalt kolmekordset klaaspaketti (samas).
Hea õhupidavus on vältimatult vajalik energiatõhususe, mugava sisekliima ja niiskusturvalise tarindite toimivuse saavutamiseks. Kogu hoone õhupidavust mõjutavad kõikide piirete, liitekohtade, akende, uste jne õhupidavused. Õhupidavuse tagamine nõuab lõpuni läbimõeldud ja kompleksseid lahendusi (Tallinna Tehnikaülikool).
Liginullenergiahooned on õhutihedate, väikese soojusläbivusega välispiiretega ning sageli suurte klaaspindadega, mistõttu on ruumide ülekuumenemine sageli esinevaks probleemiks. seega on tarvilik projekteerida hoone selliselt, et need üle ei kuumeneks – kasutades eelkõige passiivseid meetmeid. Arhitektuurse lahenduse kavandamisel on äärmiselt oluline leida optimaalsed lahendused klaaspindadele, sh klaaspindade suurused, klaaspakettide omadused ja/või varjestuslahendused, et oleks tagatud nii insolatsioon ja piisav päevavalgus kui ka välditud liigne temperatuuritõus (Tallinna Tehnikaülikool).
Võimalik on liigset päikesekiirgust blokeerida ka järgmiste erinevate varjestuslahendustega:
Lõuna ja lääne suunal:
Lõuna suunal:
Kogu hoone õhupidavust mõjutavad kokkuvõttes kõikide piirete, liitekohtade, akende ja uste jne. õhupidavused. Tuleb teadvustada, et ka üksikud õhulekkekohad võivad põhjustada probleeme hoone kasutajate jaoks (tuuletõmbus, radoon) või piirde enese jaoks (niiskuse kondenseerumine piirde sisse) (samas).
Hoone vastavust energiatõhususe miinimumnõuetele tõendatakse vastava energiamärgisega.
Energiamärgis on dokument, mis näitab, kui palju hoone või selle osa tarbib aastas energiat köetava pinna ruutmeetri kohta. Energiamärgis peab olema kõikidel sisekliima tagamisega uutel hoonetel. Selle alusel tõestatakse, et hoone vastab energiatõhususe miinimumnõuetele (Majandus- ja kommunikatsiooniministeerium).
Energiatõhususe miinimumnõudeid tuleb hakata järgima juba hoone püstitamisel ja olulisel rekonstrueerimisel. Hoone vastavust nõuetele hinnatakse ehitusprojekti alusel juba hoone projekteerimisel (Majandus- ja kommunikatsiooniministeerium).
Energiatõhususe miinimumnõuded kehtestatakse hoonele tervikuna. Hoone koosseisu arvestatakse energiatõhususarvu arvutamisel peale piirete ja tehnosüsteemide ka hoonesse või kinnistule paigaldatud lokaalse energiatootmise süsteemid (näiteks päikesepaneelid, päikesekollektorid). Energiavõrguga (näiteks kaugküttega) ühendatud tehnosüsteemid kuuluvad hoone koosseisu alates energiavõrgu liitumispunktist (samas).
Rakvere Rohuaia lasteaiale välja antud energiamärgis:
Allikad:
Majandus- ja kommunikatsiooniministeerium. Hoonete energiatõhusus.
https://www.mkm.ee/et/eesmargid-tegevused/ehitus-ja-elamumajandus/hoonete-energiatohusus
Tallinna Tehnikaülikool. Ehituse ja arhitektuuri instituut. (2017). Liginullenergia eluhooned. Rida- ja korterelamud. Tallinn
http://www.kredex.ee/energiatohususest/